【摘要】：目前我國柴油機(jī)動車國Ⅳ階段排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式推行,選擇性催化還原(SCR)技術(shù)能使柴油車達(dá)到國Ⅳ及以上排放標(biāo)準(zhǔn),被普遍認(rèn)為是符合我國國情的柴油機(jī)后處理技術(shù)路線之一。但是,當(dāng)柴油機(jī)工作負(fù)荷較低時,排氣溫度不高,NOx轉(zhuǎn)化效率低下。目前提高SCR系統(tǒng)對NOx的低溫轉(zhuǎn)化效率的主要途徑是在SCR系統(tǒng)上游加裝氧化催化裝置(DOC),但DOC對柴油中硫含量的要求極高,而我國柴油普遍硫含量較高,易使DOC中一般采用的貴金屬催化劑接觸到含硫成分而中毒失效。因此,如何針對我國國情,開發(fā)新型的預(yù)氧化裝置以協(xié)同SCR系統(tǒng),提高低溫工況時NOx轉(zhuǎn)化率,是目前亟待解決的問題。低溫等離子體(NTP)因其組成物質(zhì)中的離子、自由基及激發(fā)態(tài)分子都具有很強(qiáng)的化學(xué)活性,常被用于促進(jìn)一些常規(guī)條件下難以發(fā)生的物理、化學(xué)反應(yīng),在高分子科學(xué)、藥物研究、材料表面改性以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。本課題針對目前SCR技術(shù)面臨的技術(shù)難題,設(shè)計(jì)一種雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器,開發(fā)出一套新型的NTP-SCR耦合系統(tǒng),通過壓縮空氣放電靜態(tài)試驗(yàn)測試了雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器的性能,同時優(yōu)化了雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器的工作參數(shù),通過柴油機(jī)臺架試驗(yàn)研究了雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器預(yù)氧化柴油機(jī)NO的可行性,最后進(jìn)行了NTP-SCR耦合系統(tǒng)降低柴油機(jī)NOx的臺架試驗(yàn)研究,主要內(nèi)容包括:(1)進(jìn)行雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器空氣放電靜態(tài)試驗(yàn),研究了空氣放電過程中產(chǎn)生的NO、NO2體積分?jǐn)?shù)隨放電電壓峰峰值(Vp-p)、放電頻率及空氣流量的變化規(guī)律,采集了放電區(qū)域的等離子體發(fā)射光譜信息。結(jié)果表明:空氣流量的變化對放電區(qū)域內(nèi)N2發(fā)射光譜強(qiáng)度的影響不明顯;放電頻率一定時,Vp-p升高,N2發(fā)射譜線強(qiáng)度增強(qiáng);Vp-p一定時,放電頻率在7kHz~9kHz的變化范圍內(nèi),N2發(fā)射譜線強(qiáng)度隨放電頻率增大而減弱;NO、NO2體積分?jǐn)?shù)隨Vp-p的變化規(guī)律受放電頻率的影響較大而不因空氣流量單一參數(shù)的變化而變化。(2)進(jìn)行雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器預(yù)氧化柴油機(jī)NO臺架試驗(yàn)研究,探究了NTP預(yù)氧化柴油機(jī)NO的性能隨Vp-p、放電頻率、排氣流量及負(fù)荷等因素的變化規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn):排氣流量對雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器預(yù)氧化NO的性能影響不大;低負(fù)荷工況、不同放電頻率時,均存在一個能使NO2/NO比例達(dá)到1/1的Vp-p臨界值點(diǎn);隨著負(fù)荷的增大,NTP氧化NO的能力減弱,其中0%負(fù)荷和25%負(fù)荷時,NTP能使NO2/NO比例達(dá)到1/1,加速快速SCR反應(yīng),提高低溫時的NOx轉(zhuǎn)化率。(3)進(jìn)行雙介質(zhì)NTP反應(yīng)器協(xié)同NH3-SCR系統(tǒng)降低柴油機(jī)NOx的臺架試驗(yàn)研究,探究了NOx轉(zhuǎn)化率隨NO2/NO比例及催化劑溫度等因素的變化規(guī)律。結(jié)果顯示:當(dāng)催化劑溫度較低時,排氣中NO2占NOx的比例適當(dāng)上升,NOx轉(zhuǎn)化率會顯著提高;當(dāng)排氣中NO2/NO=1時,NOx轉(zhuǎn)化率最高;隨著催化劑溫度的上升,繼續(xù)增大排氣中NO2的占比對NOx轉(zhuǎn)化率的影響逐漸降低;催化劑溫度較高時,排氣中NO2比例對NOx轉(zhuǎn)化率幾乎沒有影響。
[Abstract]:At present, the stage 鈪，

本文編號：2370760